JP2001188421A - 転写定着システムのための中間転写部材のクリーニングを行う装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電写真印刷装置の中間転写部材のクリーニ
ングを行う装置および方法を提供する。 【解決手段】 印刷装置はトナー像を形成するための感
光体（３０）を有する。中間転写部材（１２）は、感光
体（３０）と第１の転写ニップ（４０）を規定し、トナ
ー像を受けるための画像領域を有する。転写定着部材
（５０）は、中間転写部材（１２）と第２の転写ニップ
（４８）を規定する。定着ローラ（８４）が、トナー像
を基材（７０）にほぼ同時に転写および定着させるため
の転写定着部材（５０）と第３の転写定着ニップ（８
６）を規定する。剥離剤アプリケータ（８８，１８８）
が剥離剤を転写定着部材（５０）に塗布し、クリーニン
グステーション（５４）が中間転写部材（１２）と係合
して中間転写部材（１２）から剥離剤を除去して清浄す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電写真プリンタに
おいて、トナー像を基材に転写する中間転写部材のクリ
ーニング装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】トナー像が感光性（photoreceptive）画
像保持部材上に静電気により形成される静電写真プリン
タが知られている。トナー像は、一般に紙または他の印
刷用受像材である受像基材に転写された後、基材に定着
される。

【０００３】中間転写部材を備える既知のカラー静電写
真プリンタでは、複数の画像保持部材を用いて、マルチ
カラートナー像を現像する。各カラートナー像は、順次
画像保持部材から中間転写部材に静電転写され、位置合
わせされる。この合成トナー像は、次に中間転写部材か
ら最終基材に静電転写される。このように静電転写方式
を用いて中間部材から最終基材に合成トナー像を転写
し、さらに画像を定着システムにおいて基材上に定着さ
せるシステムには、転写の制限がある。例えば、より粗
い紙原料（stock）、ホイル、紙の水分含有量のばらつ
き等によってもたらされるストレス（応力）による制限
がある。さらに、層状のカラー合成トナー像全体を基材
に静電転写する必要があるため、静電転写にさらに大き
なストレスがかかる。

【０００４】ストレスの大きいシステム条件とは、例え
ば、広範囲にわたる相対湿度において適合できる紙を用
いることが求められるシステムや、広範囲の粗さおよび
幅の紙に画像形成することが求められるシステム等を含
む。これらのストレスは、静電転写で使用されている静
電界に対する影響により、転写に対してかなりの影響を
与え得るとともに、紙の搬送にも大きな影響を与え得
る。さらに直接紙に転写する場合には、繊維、タルク、
および他の粒状または化学汚染物質が、静電転写領域に
おいて直接接触する際に紙から画像形成モジュールに容
易に直接移ってしまう可能性がある。これは画像形成ド
ラム、現像システム、クリーナシステム等を汚染しがち
であり、画像形成システムの早期の故障につながり得
る。この問題は特に、例えばある種の再生紙を含むスト
レスの大きい紙において特に顕著である。これらすべて
の問題および他の問題のため、最終媒体に直接転写する
システムは、一般に、高い印刷品質を得るため、および
／またはこれを維持するための媒体の自由度が小さい。

【０００５】別の方法としては、トナー像が感光体上に
形成され、転写定着部材に転写される。転写定着部材
は、トナー像を基材に転写、定着させるのをほぼ同時に
行うのに使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】転写定着部材は、好ま
しくは、トナー像を基材に効率的に転写するために良好
な剥離特性を有する。しかし、許容できる剥離特性を有
する材料は、部材の寿命が許容できないほどに短い可能
性があり、それにより交換のためのコストが増大し、プ
リンタのダウンタイムが大きくなる。さらに、許容でき
る剥離特性を有する材料は、より粗い基材に良好に転写
するためのよりよい適合性（conformability）等の別の
望ましい転写特性を示さない恐れがある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】要約すると、印刷装置
は、画像生成ステーションと、画像生成ステーションか
らのトナー像を受ける中間転写部材と、トナー像を受け
るための支持面を有する転写定着部材とを有する。剥離
剤アプリケータを有するオプションの剥離剤管理システ
ムが、支持面に剥離剤層を塗布する。トナー像は次に剥
離剤上へ、そして支持面上へと転写される。その後、ト
ナー像は基材に転写され、好ましくは基材に同時に定着
されて、文書を形成する。本発明による中間転写部材ク
リーナは中間転写部材の表面と係合して、転写定着部材
から中間転写部材へと移った剥離剤を中間転写部材から
除去して清浄する。

【０００８】好適な一実施形態では、本発明による転写
定着部材と係合する剥離剤管理システムを備えた静電写
真印刷機は、その各々が一成分の色の現像トナー像を形
成する複数のトナー像生成ステーションを有する。現像
トナー像は第１の転写ニップにおいて中間転写部材へと
静電気によって転写されて、その上に合成トナー像を形
成する。合成トナー像は転写定着部材によって形成され
る支持面に第２の転写ニップにおいて転写される。転写
定着部材は、好ましくは改良された適合性、および合成
トナー像を基材にほぼ同時に転写、定着する転写定着を
向上させる他の特性を有する。合成トナー像および基材
は第３の転写ニップにおいて接触し、基材への合成トナ
ー像の転写と定着がほぼ同時に行われて、最終文書が形
成される。

【０００９】剥離剤管理システムは、第２の転写ニップ
の手前で転写定着部材の表面に剥離剤を塗布する。剥離
剤は転写定着部材から基材への合成トナー像の転写を向
上させる。剥離剤は、シリコーンおよび他のタイプのオ
イル、ワックス、および水をも含んでもよい。剥離剤は
転写定着部材の表面へと予め設定された速度で調量（me
ter）される。剥離剤は第３の転写ニップにおいてトナ
ー像とともに少なくとも部分的に基材に移される。

【００１０】あるいは、シリコーンゴムからなる転写定
着部材は、材料中にある内部シリコーンオイルによる天
然の剥離特性を有する。この場合、必要とされる外部の
剥離剤管理システムはごく少量であるか、または全く必
要とされない。剥離剤が内部からのものか、外部からの
ものか、またはその両方であるかに関わらず、剥離剤を
転写定着部材から転写部材へと移すことができる。

【００１１】特に感光体を使用するタイプのトナー像生
成ステーションは、オイルによる汚染物に弱い。本発明
によるクリーニングステーションは、中間部材の表面に
係合して、転写定着部材から中間部材へと移された剥離
剤を除去して清浄する。クリーニングステーションは、
処理方向において第２の転写ニップの下流であって、か
つ第１の転写ニップの手前である位置に配される。

【００１２】クリーニングステーションは、好ましく
は、中間転写部材の表面と摺動係合するクリーニングブ
レードで形成される。クリーニングブレードは、中間部
材からトナー、くず、特に剥離オイルを除去する。さら
に、ウェブクリーナが好ましくは中間部材の表面に係合
し、中間部材の表面から剥離オイルをさらに除去して清
浄する。転写定着部材の材料として好ましいものの１つ
がシリコーンである。シリコーンは、通常、材料中にあ
るシリコーンオイルからの天然の剥離特性を有する。し
かし、これらのシリコーンオイルが一旦枯渇すると、転
写定着部材の剥離特性は低下し、転写定着部材の品質が
急速に落ちてしまい、故障につながる。したがって、剥
離管理システムは好ましくは、印刷処理中、シリコーン
オイルの損出量とほぼ等しい速度で天然シリコーンオイ
ルを補充する。あるいは、シリコーンオイルの塗布速度
は、シリコーンオイルの損出速度を下回ってもよく、そ
れでも剥離剤を塗布しないシステムと比較して転写定着
部材の動作寿命を延ばす事ができる。転写定着部材の最
上面の別の好ましい材料は、Ｖｉｔｏｎ（フッ化ビニリ
デンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマに基づく
一連のフルオロエラストマに対するE.I.Dupon社の商
標）である。Ｖｉｔｏｎ（商標名）は転写定着部材の優
れた特性を示すとともに、一般に動作寿命が長いもの
の、Ｖｉｔｏｎ（商標名）ではトナー像の剥離が十分に
得られない。剥離剤管理システムは、好ましくは予め設
定された速度で剥離剤を転写定着部材の最上面に調量塗
布する。好ましくはシリコーンオイルである剥離剤が初
期量だけＶｉｔｏｎ（商標名）でコーティングされた転
写定着部材に塗布される。その後、剥離剤は基材に移っ
た速度、または印刷処理中に失われた速度で塗布され
る。

【００１３】中間転写部材は第３の転写ニップから画像
保持部材を緩衝する（buffer）。特に、中間転写部材
は、転写定着部材上の剥離剤から画像保持部材を緩衝す
ることができる。剥離剤は、シリコーンからなる最上層
のシリコーンオイル等、転写定着部材の最上層に内在す
るものであってもよいし、または剥離剤管理システムに
よって転写定着部材に塗布されてもよいし、その両方を
適用してもよい。クリーニングステーションは、転写定
着部材中で自然に発生する剥離剤であっても、剥離剤管
理システムによって塗布されるものであっても、その源
にかかわらず、剥離剤を中間部材から除去して清浄す
る。

【００１４】剥離剤管理システムは、好ましくは剥離剤
を含浸させたウェブからなる剥離剤アプリケータを有す
る。ウェブは転写定着部材と接することで、剥離剤を転
写定着部材の表面に移す。定着ローラと使用される適用
可能なシステムが米国特許第５，７４９，０３８号（Fr
omme et al.）に開示されており、ここに引用によって
援用する。あるいは、剥離剤管理システムはロール形状
の剥離剤アプリケータを備えてもよい。定着ロールとと
もに使用される適用可能なシステムが米国特許第４，２
１４，５４９号（Moser）および米国特許第４，２５
４，７３２号（Moser）に開示されており、ここに引用
によって援用する。表面に剥離剤を塗布する他の周知の
方法を使用することもできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１および図２を参照すると、マ
ルチカラーカットシート両面静電写真プリンタ１０は中
間転写ベルト１２を有する。中間転写ベルト１２はガイ
ドローラ１４，１６，１８，および２０上を駆動され、
矢印Ａで示される処理方向に移動する。説明の便宜上、
中間転写部材１２は中間転写部材１２の一領域をトナー
領域として規定する。トナー領域とは、中間転写部材の
うち、中間転写部材１２の周りに配置されたステーショ
ンによって種々の処理を受ける部分である。中間転写部
材１２は複数のトナー領域を有してもよいが、各トナー
領域は同じ態様で処理される。

【００１６】トナー領域は、４つのトナー像生成ステー
ション２２，２４，２６，および２８を通過するように
移動する。各トナー像生成ステーション２２，２４，２
６，および２８は、中間転写部材１２のトナー像上にカ
ラートナー像を重ねるように動作する。各トナー像生成
ステーション２２，２４，２６，および２８は同じ態様
で動作し、中間転写部材１２に転写するための現像トナ
ー像を形成する。

【００１７】画像生成ステーション２２，２４，２６，
および２８は感光性システムとして説明されているが、
当業者には、現像トナー像を形成するのにイオノグラフ
ィックシステムおよび他のマーキングシステムを容易に
用いることができることが容易に認められるであろう。
各トナー像生成ステーション２２，２４，２６，２８は
画像保持部材３０を有する。画像保持部材３０は感光体
を支持するベルトまたはドラムである。

【００１８】画像保持部材３０は帯電ステーション３２
で均一に帯電される。帯電ステーションは周知の構造か
らなり、画像保持部材３０の表面上に均一に電荷を分布
させるためのコロトロンまたはスコロトロン等の電荷生
成装置を有する。露光ステーション３４は、帯電された
画像保持部材３０を画像状に露光し、画像領域に静電潜
像を形成する。説明の便宜上、画像保持部材は画像領域
を規定する。画像領域とは、画像保持部材のうち、画像
保持部材３０の周りに配置されたステーションによって
種々の処理を受ける部分である。画像保持部材３０は複
数の画像領域を有してもよいが、各画像領域は同じ態様
で処理される。

【００１９】露光ステーション３４は、好適には、変調
レーザビームを射出するレーザを有する。露光ステーシ
ョン３４は帯電した画像領域を変調レーザビームによっ
てラスタスキャンするか、または、露光ステーション３
４はＬＥＤアレイ、または当該分野において既知である
他の構成を用いて、画像保持部材３０の画像領域へと投
射される光像表現を生成してもよい。露光ステーション
３４は合成カラー画像のうちの一色成分の光像表現を画
像領域に露光して、第１の静電潜像を形成する。トナー
像生成ステーション２２，２４，２６，２８の各々は、
合成カラー画像のうちの特定の色の成分に対応する静電
潜像を形成する。

【００２０】画像領域は現像ステーション３６へと進
む。現像ステーション３６は、合成カラー画像の色成分
に対応する現像剤を有する。従って、一般に個々のトナ
ー像生成ステーション２２，２４，２６，および２８が
個々に、一般的な合成カラー画像を形成するシアン、マ
ゼンタ、イエローおよびブラックを現像する。ハイライ
トカラーまたは他の特別色（custom color）を含むさら
なる色、または別の色のためにさらにトナー像生成ステ
ーションを設けてもよい。従って、トナー像生成ステー
ション２２，２４，２６，２８の各々は、中間転写部材
１２のトナー領域に転写するための成分トナー像を現像
する。現像ステーション３６は、好適には、帯電した乾
式トナー粉末で潜像を現像し、現像された成分トナー像
を形成する。現像部材は、磁性トナーブラシ、または他
の周知の現像構成を用いてもよい。

【００２１】成分トナー像を有する画像領域は、次にプ
レ転写ステーション３８へと進む。プレ転写ステーショ
ン３８は、好適には、プレ転写帯電装置を有し、成分ト
ナー像を帯電させ、画像保持部材３０上の表面電圧の均
等化（leveling）を行い、画像保持部材３０から中間転
写部材１２への成分画像の転写を向上する。あるいは、
プレ転写ステーション３８はプレ転写光を用いて画像保
持部材３０上の表面電圧を均等化してもよい。さらに、
これをプレ転写帯電装置と協働させてもよい。次に画像
領域は、画像保持部材３０と中間転写部材１２との間に
規定された第１の転写ニップへと進む。画像保持部材３
０および中間転写部材１２は、その各々が第１の転写ニ
ップ４０において実質的に同じ線速度を有するように同
期される。成分トナー像は、電界生成ステーション４２
を用いて画像保持部材３０から中間転写部材１２へと静
電気によって転写される。電界生成ステーション４２
は、好適には、電気的にバイアスをかけられて成分トナ
ー像と逆極性の十分な静電界を形成することで成分トナ
ー像を中間転写部材１２へと転写するバイアスローラで
ある。または、電界生成ステーション４２は、コロナ装
置、または他の当該分野で既知の種々のタイプの電界生
成システムであってもよい。プレニップ転写ブレード４
４は、画像保持部材３０に抗して中間転写部材１２を機
械的にバイアスし、成分トナー像の転写を向上する。ト
ナー像生成ステーション２２からの成分トナー像を得た
中間転写部材１２のトナー領域は、処理方向に前進す
る。

【００２２】成分トナー像の転写後、画像保持部材３０
は引き続き画像領域を移動させ、プレクリーンステーシ
ョン３９を通過させる。プレクリーンステーションはプ
レクリーンコロトロンを用いて、トナーの電荷および画
像保持部材３０の電荷を調節し（condition）、画像領
域をよりよく清浄するのを可能にする。画像領域は、次
にクリーニングステーション４１へと進む。クリーニン
グステーション４１は画像領域から残留トナーまたは屑
を除去する。クリーニングステーション４１は好適には
画像領域から残留トナー粒子を払い落とすブレードを有
するか、または静電ブラシクリーナもしくは他の周知の
クリーニングシステムを用いてもよい。クリーニングス
テーション４１の動作をもって、トナー像生成ステーシ
ョン２２，２４，２６，および２８の各々のトナー像生
成が完了する。

【００２３】第１の成分のトナー像は画像領域において
画像生成ステーション２２の第１の転写ニップ４０から
トナー像生成ステーション２４の第１の転写ニップ４０
へと前進する。トナー像生成ステーション２４の第１の
転写ニップ４０に入る前に、画像調節ステーション４６
が成分トナー像を均一に帯電させて、漂遊する、低い、
または逆極性に帯電されたトナーを減じ、次のトナー像
生成ステーション２４に第１の成分のトナー像の一部が
逆転写されてしまうのを防ぐ。画像調節ステーション、
特に第１のトナー像生成ステーション２２の手前の画像
調節ステーションもまた、中間転写部材１２上の表面電
荷を調節する。第１の転写ニップ４０の各々において、
後続成分のトナー像は先の成分のトナー像と位置合わせ
され、トナー像生成ステーション２８によって最終トナ
ー像が転写されると合成トナー像が形成される。

【００２４】画像保持部材３０と中間転写部材１２の界
面のジオメトリは、成分トナー像の転写を良好なものと
する上で重要な役割を有する。中間転写部材１２は電界
生成ステーション４２が静電界を生成する領域の手前で
画像保持部材３０の表面と接する必要があり、好適には
ある程度の圧力をもって接することで密着させるように
する。一般に、画像保持部材３０に対して中間転写部材
１２がプレニップ位置においてある程度接触する（pre-
nip wrap）のが好ましい。または、プレニップ圧力ブレ
ード４４または他の機械的バイアス構造を設けて、この
ようなプレニップでの密着をもたらしてもよい。この接
触は、高い静電界がプレニップ領域において中間転写部
材１２と成分トナー像との間で空隙を形成するのを低減
する上での重要な要因となる。例えば、電界生成ステー
ション４２としてコロトロンを用いると、中間転写部材
１２はコロナビームプロファイルの開始より十分手前で
プレニップ領域においてトナー像と接触することが好ま
しい。バイアス帯電ローラを電界生成ステーション４２
に使用する場合、中間転写部材１２は、バイアス転写ロ
ーラの接触ニップの十分手前でプレニップ領域において
トナー像と接触するのが好ましい。いかなる電界生成装
置についても「十分手前」というのは、中間転写部材１２
と成分トナー像との間の約５０μｍ以上の任意の空隙に
おける電界が、第１の転写ニップ４０からのプレニップ
距離とともに低減することにより約４ボルト／ミクロン
を下回るレベルに低減したプレニップ領域の手前である
ことを意味する。電界の低減は、静電容量効果によると
ころもあり、これは種々の要因に依存する。例えば、バ
イアスローラを使用すると、この距離に伴う低減は径の
より大きなバイアスローラおよび／または抵抗のより高
いバイアスローラでは最も遅くなり、および／または第
１の転写ニップ４０における絶縁層の面積あたりの静電
容量が最も低ければ、降下が最も遅くなる。中間転写部
材１２に沿った横方向の導電は、転写ベルトの抵抗率お
よび他の物理的要因に依存して、プレニップにおける転
写電界領域をさらに拡大し得る。一般に、望ましいプレ
ニップ接触とは、抵抗率が望ましい範囲内にあって、バ
イアスローラの直径が約１２ｍｍから５０ｍｍの場合、
約２〜１０ｍｍである。

【００２５】電界生成ステーション４２は、好ましく
は、理想的には約３０ショアーＡ未満の効果的に非常に
低いデュロメータ硬度（durometer）を有する発砲材ま
たは他のローラ材料等の第１の転写ニップ４０に非常に
適合性の高いバイアスローラを用いる。画像形成モジュ
ールにベルトを使用するシステムでは、第１の転写ニッ
プ４０はオプションで成分トナー像の音響的緩み（acco
ustic loosening）を含むことで転写を補助してもよ
い。

【００２６】好適な構成では、カラー画像の位置合わせ
のために「スリップ転写」を用いる。スリップ転写のた
め、中間転写部材１２と画像保持部材３０との間の接触
領域は好ましくはプレニップの制限のため最小にされ
る。電界生成ステーション４２を過ぎたポスト転写（転
写後）接触領域は、この構成では小さいのが好適であ
る。一般に、中間転写部材１２は、バイアスローラが中
間転写部材１２の張力によって画像保持部材の表面から
浮かないようにするために適切な構造が設けられるので
あれば、ポストニップ領域において電界生成ステーショ
ン４２の好ましいバイアスローラに沿って離れてもよ
い。スリップ転写システムでは、電界生成ステーション
４２で使用されるバイアスローラの圧力は最小にされる
必要がある。接触領域および圧力を最小にすることによ
り、画像保持部材３０に対する摩擦力を最小にし、これ
によって、色の位置合わせを劣化し得る第１の転写ニッ
プ間の中間転写部材１２の弾性伸長の問題を最小限にす
る。さらに、中間転写部材１２の駆動部と画像保持部材
３０の駆動部との間の動きの相互作用を最小限にする。

【００２７】スリップ転写システムでは、中間転写部材
１２の抵抗率は高く、一般的には後述する最も好適な範
囲内、またはその中ごろから上限近くに選択されてお
り、それによって必要なプレニップ接触距離を最小にで
きるようにしている。さらに、中間転写部材の上表面材
料の摩擦係数は好ましくは最小にされ、スリップ転写の
位置合わせおよび動きの品質に関するアプローチに対す
る動作の自由度を増大する。

【００２８】別の実施形態では、光導電性ドラム等の画
像保持部材３０は別個の駆動部を備えず、その代わりに
第１の転写ニップ４０における摩擦によって駆動され
る。すなわち、画像保持部材３０は中間転写部材１２に
よって駆動される。従って、第１の転写ニップ４０は、
現像ステーション３６、クリーナステーション４１、さ
らなるサブシステムによって、および負荷を受けること
によってもたらされる抗力を克服するのに十分な摩擦力
を画像保持部材に与える。摩擦駆動型の画像保持部材３
０については、最適な転写設計要件は、一般にスリップ
転写のケースとは逆である。例えば、中間転写部材１２
の第１の転写領域に対する導入部は、中間転写部材１２
の張力による摩擦力を最大にするように大きくしてもよ
い。ポスト転写ゾーンでは、中間転写部材１２を画像保
持部材３０に沿って巻きつけ、それによって接触領域を
さらに増大し、従って摩擦駆動を増大する。ポストニッ
プの巻きつけが増大するのはプレニップの巻きつけが増
大するよりも大きな利点となるが、これは、静電粘着力
によって圧力が増大するからである。別の例としては、
電界生成装置４２によって加えられた圧力で摩擦力をさ
らに増大できる。最後に、このようなシステムでは中間
転写部材１２の最上層の材料の摩擦係数は、好ましく
は、動作の自由度を増大するようにより高くする必要が
ある。

【００２９】トナー領域は次に後続の第１の転写ニップ
４０へと移動する。トナー像生成ステーション間には画
像調節ステーション４６が設けられる。第１の転写ニッ
プ４０における電荷の移動は、通常少なくとも部分的に
は空気破壊（air breakdown）によるものであり、これ
はトナー像生成ステーション２２,２４,２６,２８間で
の中間転写部材１２上における不均一な電荷パターンを
生む恐れがある。後述のように、中間転写部材１２はオ
プションで絶縁性の最上層を含んでもよく、その場合に
は不均一な電荷によって後続の第１の転写ニップ４０に
おいて不均一に電界がかけられることとなる。この影響
は、中間転写部材１２が後続の第１の転写ニップ４０を
進むにつれて増大する。画像調節ステーション４６はト
ナー像生成ステーション２２,２４,２６,２８間のベル
ト上の電荷パターンを「均等」にし、後続の第１の転写
ニップ４０に至る前に中間転写部材１２上の電荷パター
ンの均一性を向上する。画像調節ステーション４６は好
適にはスコロトロンであるが、種々のタイプのコロナ装
置であってもよい。上述のように、電荷調節ステーショ
ン４６はさらにトナー電荷を調節して後続のトナー像調
節ステーションに対するトナーの再転写を防ぐのにも使
用される。中間転写部材１２が後述の望ましい抵抗率範
囲内の半導体層のみからなるのであれば、画像調節ステ
ーション４６の必要性はより少なくなる。さらに後述す
るように、中間転写部材１２が絶縁層を含む場合でも、
これらの絶縁層が十分に薄い場合には、トナー像生成ス
テーション２２,２４,２６,２８間の画像調節ステーシ
ョン４６の必要性はより少なくなる。

【００３０】ガイドローラ１４は、好適には中間転写部
材１２にかける張力を調整することができる。さらに、
ガイドローラ１４は、中間転写部材１２の端縁を感知す
るセンサと協働して、中間転写部材１２を能動的に操縦
し（active steering）、合成トナー像を形成するため
の成分トナー像の位置合わせを損なうであろう中間転写
部材１２の横方向のふらつきを低減する。

【００３１】各トナー像生成ステーションは合成トナー
像を中間転写部材１２のトナー領域上に重ね、合成トナ
ー像を完成させる。中間転写部材１２は合成トナー像を
最後のトナー像生成ステーション２８からプレ転写電荷
調節ステーション５２へと搬送する。中間転写部材１２
が少なくとも１つの絶縁層を含む場合には、プレ転写電
荷調節ステーション５２は中間転写部材１２のトナー領
域における電荷を均一にする。さらに、プレ転写電荷調
節ステーション５２は、転写定着部材５０に転写するた
めにトナー電荷を調節するのにも使用する。これは好適
にはスコロトロンであるが、種々のタイプのコロナ装置
であっても良い。第２の転写ニップ４８が中間転写部材
１２と転写定着部材５０との間で規定される。電荷生成
ステーション４２およびプレ転写ニップブレード４４は
第２の転写ニップ４８に隣接して中間転写部材１２に係
合し、第１の転写ニップ４０に隣接する電界生成ステー
ションおよびプレ転写ブレード４４と同じ働きをする。
合成トナー像は静電気により、かつ熱の補助により転写
定着部材５０に転写される。

【００３２】中間転写部材１２の電気的特性もまた重要
である。中間転写部材１２は随意に単一の層から構成さ
れても良いし、または複数の層から構成されても良い。
いずれにせよ、好適には中間転写部材１２の電気的特性
は、中間転写部材における高い電圧降下を低減するよう
に選択される。高い電圧降下を低減するには、中間転写
部材１２の裏側層の抵抗率が十分に低いことが好まし
い。電気的特性および転写ジオメトリはまた、第１およ
び第２の転写ニップ４０，４８のプレニップ領域におけ
る高い静電転写電界を防ぐようにも選択される必要があ
る。成分トナー像と中間転写部材１２との間における空
隙でのプレニップ電界が一般に約５０ミクロン以上と高
ければ、空隙におけるトナー転写による画像の歪みにつ
ながり得るとともに、プレニップ空気破壊によって起こ
る画像の欠陥につながり得る。これは、中間転写部材１
２のどの層の抵抗率も十分高い限り、中間転写部材１２
を電界生成ステーション４２に至る前に早く成分トナー
像と接触させることによって防ぐことができる。中間転
写部材１２はまた、第１および第２の転写ニップ４０，
４８において非常に高い電流の流れが起こらないように
するために最上層の抵抗率も十分高い必要がある。最後
に、中間転写部材１２およびシステムの設計によって、
第１の転写ニップ４０同士の間で中間転写部材１２上に
おいて起こり得る高いおよび／または不均一な電荷の蓄
積の影響を最小限にする必要がある。

【００３３】単一層の中間転写部材１２の好ましい材料
は、トナー像生成ステーション間のドエル（dwell）時
間に匹敵するか、またはこれより短い「電荷緩和時間」
を有する半導体材料であり、より好ましくは、転写ニッ
プドエル時間に匹敵するか、これより短い「ニップ緩和
時間」を有する材料である。ここで「緩和時間」とは、
中間転写部材の層の厚さにわたって電圧が降下するのに
かかる特性時間のことである。ドエル時間とは転写部材
１２の基本部分が所与の領域を移動するのにかかる時間
である。例えば、画像形成ステーション２２と２４との
間のドエル時間は画像形成ステーション２２と２４との
間の距離を転写部材１２の処理時間で割ったものであ
る。転写ニップのドエル時間は、電界生成ステーション
４２の影響により形成される接触ニップの幅を転写部材
１２の処理速度で割ったものである。

【００３４】「電荷緩和時間」とは中間転写部材が転写
ニップ４０において他の部材の静電容量の影響から実質
的に解放されている緩和時間である。一般に、電荷緩和
時間は転写ニップ４０の前または後の領域に当てはま
る。これは古典的なＲＣ時定数であるρｋε_o、すなわ
ち材料層量誘電率ｋに抵抗率ρを乗じ、さらに真空誘電
率ε_oを乗じた積である。一般に、材料の抵抗率は材料
中の印加電界の影響を受ける。この場合、抵抗率は、層
の厚さにかかる約２５〜１００ボルトに対応する印加電
界において決定すべきである。「ニップ緩和時間」と
は、転写ニップ４０等の領域内での緩和時間である。４
２がコロナ電界生成装置である場合には、「ニップ緩和
時間」は電荷緩和時間とほぼ同じである。しかし、バイ
アス転写装置が用いられる場合には、ニップ緩和時間は
一般に電荷緩和時間よりも長い。これは、中間転写部材
１２自体の静電容量のみならず、転写ニップ４０内にあ
るいずれの絶縁層の単位面積当たりの静電容量の影響を
も受けるためである。例えば、画像保持部材３０上の光
電導コーティングの単位面積当たりの静電容量およびト
ナー像の単位面積当たりの静電容量がニップ緩和時間に
影響を及ぼす。説明の便宜上、Ｃ_Lは中間転写部材１２
の層の単位面積あたりの静電容量を表し、Ｃ_totは中間
転写部材１２以外の第１の転写ニップ４０における全絶
縁層の単位面積当たりの合計静電容量を表す。電界生成
ステーション４２がバイアスローラである場合には、ニ
ップ緩和時間は電荷緩和時間に量［１＋（Ｃ_tot／
Ｃ_L）］を乗じたものとなる。

【００３５】上述のように定義された抵抗率条件の範囲
によって、第１の転写ニップ４０において成分トナー像
の転写を行っている際の中間転写部材１２における高い
電圧降下が回避される。高プレニップ電界を回避するた
めには、中間転写部材の横方向または処理方向における
体積抵抗率は低すぎてはならない。すなわち、第１の転
写ニップ４０における電界生成ステーション４２間の電
荷の流れの横方向緩和時間は、第１の転写ニップ４０の
導入部ドエル時間よりも大きくなくてはならない。導入
部ドエル時間は、量Ｌ／ｖであって、ここで、Ｌは中間
転写部材１２が成分トナー像と最初に接触するプレニッ
プ領域から、第１の転写ニップ４０内の電界生成ステー
ション４２の開始位置までの距離であり、量ｖは処理速
度である。横方向の緩和時間は、ベルトに沿った電界生
成ステーション４２と最初に接触するプレニップ領域と
の間の横方向の抵抗、およびトナー像生成ステーション
２２，２４，２６，２８の画像保持部材３０の基材と中
間転写部材１２の間の第１の転写ニップ４０における絶
縁層の面積当たりの全静電容量Ｃ_totに比例する。電界
生成ステーション４２の近傍での望ましくない高プレニ
ップ電界を回避する好適な抵抗率の範囲を推定するのに
有用な式は［ρ_LＶＬＣ_tot］＞１である。量ρ_Lは中間
転写部材１２の「横方向の抵抗率」であり、部材の体積
抵抗率をその厚さで割ったものである。部材１２の電気
的特性が等方性でない場合には、高プレニップ電界を回
避するための問題の体積抵抗率は、処理方向における層
の抵抗率である。さらに、抵抗率が印加電界に依存する
場合には、横方向の抵抗率は約５００〜１５００ボルト
／ｃｍの電界において決定する必要がある。

【００３６】このように、単一層の中間転写部材１２の
抵抗率の好適な範囲は、例えば、システムのジオメト
リ、中間転写部材の厚さ、処理速度、第１の転写ニップ
４０における種々の材料の単位面積当たりの静電容量等
の多くの要因に依存する。広範囲の一般的なシステムの
ジオメトリおよび処理速度について、単一層の転写ベル
トの好適な抵抗率は一般的には約１０¹³Ω−ｃｍ未満の
体積抵抗率であり、より好適な範囲は一般的には１０¹¹
Ω−ｃｍ未満の体積抵抗率である。好適な抵抗率の下限
は一般的には約１０⁸Ω／平方を上回る横方向抵抗率で
あり、より好適には約１０¹⁰Ω／平方を上回る横方向抵
抗率である。例えば、厚さが約０．０１ｃｍの典型的な
中間転写部材１２の場合、約１０¹⁰Ω／平方を上回る横
方向抵抗率は１０⁸Ω−ｃｍを上回る体積抵抗率に相当
する。

【００３７】以下、第２の転写ニップ４８における良好
な転写を可能にするための転写定着部材５０の電気的特
性の好適な範囲について具体的に説明する。転写定着部
材５０は好ましくは複数の層を備え、転写定着部材５０
の最上層に選択される電気的特性は単一層の中間転写部
材１２の好適な抵抗率に影響を及ぼす。上記の単一層の
中間転写部材１２の好適な抵抗率の下限が適用されるの
は、転写定着部材５０の最上部の表面層の抵抗率が十分
に高く、典型的には約１０⁹Ω−ｃｍ以上である場合で
ある。転写定着部材５０の最上部の表面層が約１０⁹Ω
−ｃｍよりも幾分低い抵抗率を有する場合には、単一層
の中間転写部材１２の好適な抵抗率の下限は、第２の転
写ニップ４８における転写の問題を回避するために増大
させる必要がある。上記問題には、中間転写部材１２と
転写定着部材５０との間を流れる望ましくない高電流
や、転写電界の低減による転写の劣化等が含まれる。転
写定着部材５０の最上層の抵抗率が約１０⁹Ω−ｃｍを
下回る場合には、単一層の中間転写部材１２の好適な体
積抵抗率の下限は典型的には１０⁹Ω−ｃｍ以上とな
る。

【００３８】さらに、中間転写部材１２は、弾性伸長に
よるトナー像生成ステーション２２，２４，２６，２８
間の位置合わせの問題を回避するためにはその横方向の
剛性が十分でなくてはならない。剛性は、ヤング率と中
間転写部材の全層の厚さの積の和である。好適な剛性の
範囲は、種々のシステムパラメータに依存する。必要な
剛性値は、トナー像生成ステーション２２，２４，２
６，２８におけるおよび／またはこれらの間の摩擦抗力
量の増大に伴って増大する。好適な剛性はまた、トナー
像生成ステーション間の中間転写部材１２の長さが長く
なるに連れて増大するとともに、カラー位置合わせの要
件が増すに連れて増大する。剛性は好ましくは８００Ｐ
ＳＩ−インチより大きく、より好ましくは２０００ＰＳ
Ｉ−インチより大きい。

【００３９】単一層中間転写部材１２の材料として適し
ているものの一つは、導電率制御添加剤によって良好な
電気的制御を行うポリアミドである。

【００４０】中間転写部材１２はまた、数層で構成され
ても良い。トナー領域に対向する裏側層は好ましくは上
述の範囲内で半導性である。数層からなる中間転写部材
１２の裏側層の好適な材料は、単一層の中間ベルト１２
について上述した材料と同じである。制限範囲内におい
て、上層部を「絶縁性」としても半導性としてもよい。
いずれにも利点および欠点がある。

【００４１】電荷の流れの緩和時間が着目するドエル時
間よりもかなり長い場合には、説明の目的で、ここでは
中間転写部材１２上の層が「絶縁性」のものとして機能
すると考えてもよい。例えば、第１の転写ニップ４０に
おけるある層のニップ緩和時間がその層の一部が第１の
転写ニップ４０を通過するのにかかる時間よりも大幅に
長い場合には、第１の転写ニップ４０におけるドエル時
間の間、その層は「絶縁性」のものとして機能する。あ
る層の電荷緩和時間がその層の一部がトナー像生成ステ
ーション間を移動するドエル時間よりも大幅に長い場合
には、トナー像生成ステーション２２，２４，２６，２
８間でその層は絶縁層として機能する。一方、緩和時間
が適切なドエル時間に匹敵するか、またはこれよりも短
い場合には、層はここでいう半導体層として機能する。
たとえば、第１の転写ニップにおけるドエル時間よりも
ニップ緩和時間が短ければ、第１の転写ニップ４０のド
エル時間の間、層は半導体層として機能する。さらに、
中間転写部材１２上の層は、その緩和時間がトナー像生
成ステーション２２，２４，２６，２８間のドエル時間
よりも短ければ、トナー像生成ステーション間のドエル
時間の間、半導体層として機能する。中間転写部材１２
の任意の上層の緩和時間を決定する式は、単一層の中間
転写部材に関して上述した式と実質的に同じである。従
って、複数層の中間転写部材１２上の層が着目する特定
のドエル時間の間、「絶縁性」として機能するか「半導
性」として機能するかは、その層の電気的特性のみなら
ず、処理速度、システムのジオメトリ、および層の厚さ
によっても決定される。

【００４２】体積抵抗率が一般に約１０¹³Ω−ｃｍを上
回る場合には、転写ベルトの層は典型的には多くの転写
システムにおいて「絶縁性」として機能する。中間転写
部材１２上の上層が絶縁性であれば、層において電圧降
下が起こり、それによって第１の転写ニップ４０におけ
る合成トナー層での電圧降下が低減される。従って、絶
縁層がある場合には、帯電される合成トナー像に作用す
る同一の静電界を形成するために、第１および第２の転
写ニップ４０,４８においてより高い印加電圧が必要で
ある。電圧の要件は、ある層の実際の厚さをその誘電定
数で割ったものであるかかる絶縁層の「誘電厚さ」によ
り主に左右される。絶縁層の潜在的な欠点としては、中
間転写部材１２上の絶縁層の誘電厚さの合計が大きすぎ
る場合、成分トナー像を良好に静電転写するために中間
転写部材１２上に極めて高い電圧が必要となって望まし
くないという点である。これは特に、中間転写部材１２
の１回転よりも長いドエル時間にかけて「絶縁性」とし
て機能する層を備えたカラー画像形成システムにおいて
顕著である。各電界生成ステーション４２における電荷
の移動によりこのような絶縁性の上層に電荷が蓄積す
る。この電荷の蓄積により、後続の電荷生成ステーショ
ン４２において中間転写部材１２の裏側により高い電圧
をかけなければ後続の成分のトナー像の良好な転写が得
られなくなる。電荷調節ステーション４６がコロナ装置
である場合、さらなる望ましくない中和、さらには中間
転写部材１２に転写された合成トナー像の電荷の反転を
引き起こすことなく、この電荷を第１の転写ニップ４０
間で十分に中和することはできない。従って、中間転写
部材１２の裏側に許容できないほど高い電圧をかける必
要をなくすため、中間転写部材１２上のこのような絶縁
性の上層の誘電厚さの合計を小さく維持して、良好で安
定した転写性能を得ることが好適である。許容可能な誘
電厚さの合計は、最大約５０μｍであり、好ましい値は
１０μｍ未満である。

【００４３】中間転写部材１２の最上層は好ましくは低
表面エネルギ等の良好なトナー剥離特性を有し、好まし
くはシリコーンオイル等のオイルに対して低い親和性を
有する。良好なトナー剥離特性を有する望ましいオーバ
コート材料の例としては、ＰＦＡ、テフロン（商標名）
および種々のフルオロポリマ等の材料があげられる。中
間転写部材１２の半導性裏側層上の絶縁性コーティング
の利点の一つは、良好なトナー剥離特性を有するこれら
の材料が、半導性でなければならないという制約がなけ
ればより簡単に入手できるということである。抵抗率の
高いコーティングの別の潜在的な利点としては、約１０
⁹Ω−ｃｍ未満（＜＜）等の抵抗率の低い最上層を有す
る転写定着部材５０を使用したい実施形態に利用できる
点である。上述のように、単一層の中間転写部材１２の
抵抗率は、転写定着部材５０の最上層の抵抗率が約１０
⁹Ω−ｃｍ未満である場合には、好適には、通常約１０⁹
Ω−ｃｍを上回るように制限されて、第２の転写ニップ
４８における転写の問題を回避するようにする。抵抗率
が十分に高い、好ましくは１０⁹Ω−ｃｍを上回る最上
層を備えた複数層の中間転写部材１２の場合には、裏側
層の抵抗率は低くてもよい。

【００４４】中間転写部材１２上の半導性コーティング
の利点は、トナー像生成ステーション２２，２４，２
６，２８間、およびこれらの手前で中間転写部材１２上
の電荷を均等にする必要がない点である。中間転写部材
上の半導性コーティングにはまた、絶縁性コーティング
と比較してかなり厚い上部層が許容できるという利点が
ある。これらの利点を実現にするのに必要とされる電荷
緩和条件および対応する抵抗率範囲の条件は、裏側層に
ついてすでに述べたものと同様である。一般に、着目す
る半導性の形態（regime）は電荷緩和時間がトナー像生
成ステーション２２，２４，２６，２８間でかかるドエ
ル時間よりも短くなるような抵抗率である。より好適な
抵抗率の構成によって厚い層が許容できる。この構成と
は、第１の転写ニップ４０内のニップ緩和時間が中間転
写部材１２の一部が第１の転写ニップ４０を通過するの
にかかるドエル時間よりも短くなるような抵抗率範囲で
ある。このような好適な抵抗率の形態では、転写ニップ
ドエル時間の終わりにおいて、層における電圧降下は層
における電荷の導電によって小さいものとなる。

【００４５】横方向の抵抗率に関連する抵抗率の下限に
ついての制約は、複数層の中間転写部材１２の半導性裏
側層、半導性最上層、およびいずれの半導性中間層にも
適用される。このような各層の好ましい抵抗率範囲は、
単一層の中間転写部材１２について述べたものと実質的
に同じである。さらに、第２の転写ニップ４８における
転写の問題に関する抵抗率についての更なる制約が、複
数層の中間転写部材１２の最上層に適用される。好まし
くは、中間転写部材１２の半導性最上層は、転写定着部
材５０の最上層が通常約１０⁹Ω−ｃｍを幾分下回る場
合には、通常１０⁹Ω−ｃｍを上回る必要がある。

【００４６】第２の転写ニップ４８における合成トナー
像の転写は、静電転写と熱補助転写が合わさって行われ
る。電界生成ステーション４２およびガイドローラ７４
は、電気的にバイアスされて、帯電された合成トナー像
を中間転写部材１２から転写定着部材５０に静電転写す
る。

【００４７】第２の転写ニップ４８における合成トナー
像は、転写定着部材５０の温度が十分に高い最適レベル
に維持されるとともに中間転写部材１２の温度が第２の
転写ニップ４８の手前でそれよりかなり低い最適レベル
に維持されるのであれば、熱補助転写が可能である。熱
補助転写のメカニズムは、第２の転写ニップ４８におけ
るトナーの接触のドエル時間の間に合成トナー像を軟化
させるものと考えられる。トナーの軟化は、より温度の
高い転写定着部材５０との接触によって起こる。この合
成トナー像の軟化により、合成トナー像と転写定着部材
との界面において転写定着部材５０に対する合成トナー
像の付着力が増大する。さらには、合成トナー像の積層
されたトナー層同士の粘着力も増大する。第２の転写ニ
ップ４８の手前での中間転写部材１２上の温度は十分に
低くして、トナーが軟化しすぎたり、中間転写部材１２
に対してトナーが強く接着しすぎたりすることのないよ
うにする必要がある。第２の転写ニップ４８における最
適な熱補助を確保するためには、第２の転写ニップ４８
の手前において転写定着部材５０の温度はトナー軟化点
よりもかなり高くしなくてはならない。さらに、第２の
転写ニップ４８での最適な転写のためには、第２の転写
ニップ４８の直前で中間転写部材１２の温度は転写定着
部材５０の温度よりもかなり低くなくてはならない。

【００４８】第２の転写ニップ４８の手前での中間転写
部材１２の温度は、合成トナー像の良好な転写を維持す
るためには重要である。中間転写部材１２の温度を最適
に上昇させることにより、転写定着部材５０がより低い
温度にある状態で第２の転写ニップ４８の静電転写を熱
補助するために必要な合成トナー像の望ましい軟化を可
能にする事ができる。しかし、中間転写部材１２の温度
が高くなりすぎて、第２の転写ニップ４８の手前で中間
転写部材上で合成トナー像が軟化しすぎる危険がある。
この状況は、中間転写部材に合成トナー像が許容できな
いほどに強く付着しすぎることで第２の転写を劣化させ
ることとなり得る。中間転写部材１２の温度は第２の転
写ニップ４８の手前においてトナーのＴｇ（ガラス転移
温度）の範囲内、またはこれ以下に維持されるのが好ま
しい。

【００４９】転写定着部材５０はガイドローラ７４，７
６，７８，８０によって環状の経路を案内される。ガイ
ドローラ７４，７６は単独でまたは共に加熱され、転写
定着部材５０を加熱する。中間転写部材１２および転写
定着部材５０は、転写ニップ４８においておおむね同じ
速度を有するように好ましくは同期される。転写定着部
材は、加熱ローラ７４および７６を加熱することによっ
てさらに加熱されるとともに、さらに加熱ステーション
８２を設けることによっても加熱することができる。加
熱ステーション８２は好ましくは転写定着部材５０によ
って規定される経路内に配置される放射ランプで形成さ
れるか、または、加熱ステーション８２は、転写定着部
材５０の裏側に接触する加熱シューであってもよいし、
または転写定着部材５０の内部もしくは外部に配置され
る他の熱源であっても良い。転写定着部材５０および圧
力ローラ８４によってその間の第３の転写ニップ８６が
規定される。

【００５０】転写定着部材５０からトナーが確実に剥離
できるように、オプションの剥離剤アプリケータ８８に
よって転写定着部材５０の表面にシリコーンオイル等の
剥離材料または剥離剤を均一に制御された量だけ塗布す
る（図３参照）。剥離剤は、第２の転写ニップの手前で
転写定着部材の表面に塗布される。トナー像は、剥離材
が塗布された転写部材の表面に転写される。剥離剤は、
転写定着部材５０から第３の転写ニップ８６における基
材へと合成トナー像を後に剥離させるのを補助する役割
を果たす。剥離剤は、転写定着部材５０からのトナー像
の分離を補助する弱い境界層を形成する。シリコーンオ
イルは通常、表面エネルギが低いため、比較的表面エネ
ルギが高い材料の表面上に簡単に広がる。シリコーンオ
イルはさらに、第３の転写ニップにおいて熱に対して耐
性がある。シリコーンからなる最外層または最上層を有
する転写定着部材は、材料中のシリコーンオイルによる
天然の剥離特性を有する。しかし、このシリコーンオイ
ルは経時的に枯渇し、剥離特性が低下するため、トナー
像の基材への転写効率が下がってしまい、さらには、転
写定着部材が最終的には機能しなくなってしまう。図８
を参照すると、シリコーンからなる最上層を備えた転写
定着部材を有する転写定着システムが示されており、剥
離剤管理システムがなければ、図示されるデータから計
算される線４９０はコピー数が増えるに連れて１コピー
あたりのシリコーンオイルの量が少なくなることを示し
ている。コピー上のオイルが減るということは、転写定
着部材のシリコーン中の天然オイルが消耗していること
を示している。このような減少により、転写定着部材か
らのトナー像の剥離および基材への転写が劣化し、最終
的には転写定着部材が機能しなくなってしまう。剥離剤
アプリケータは予め設定した量の剥離剤、典型的にはシ
リコーンオイルを塗布し、印刷工程中の天然シリコーン
オイルの損失を低くするか、またはなくす。その塗布率
は、一般的には基材に対する剥離剤の損失率であるのが
好ましい。この塗布率は、転写定着部材上に存在するシ
リコーンオイルは増加も減少も生じない。剥離剤は、紙
等の基材によってその１枚あたり約０．１−０．２ｍｇ
の割合で吸収されても良い。従って、安定した動作状態
では、線４９１によって表される好適な塗布率は、一般
に所与の処理速度での基材に対する剥離剤の転写率であ
る。処理速度が遅いと、通常、基材による剥離剤の吸収
量は増大する。初期段階では、塗布率を高くして転写定
着部材および他の関連部品を十分に被覆する必要がある
場合がある。また、塗布率は、別の目的のために剥離剤
がさらに所望されるのであれば、より高くしても良い。
しかし、剥離剤の量を比較的多くすることは、余分な剥
離剤が中間転写部材、そして最終的には感光体に転写さ
れる可能性があるため、好ましくない事が多い。

【００５１】比較的少量の剥離剤を塗布するために、剥
離剤アプリケータ８８は好ましくはウェブ形状である
（図３参照）。剥離剤アプリケータ８８は、剥離剤が含
浸されたウェブ２８７を有する。ウェブ２８７は供給ロ
ール２９０から供給され、ニップロール２９１によって
転写定着部材５０の表面に抗して付勢される。ウェブ２
８７から転写定着部材の表面への剥離剤の転写は、比較
的表面速度が遅いウェブ２８７と比較的表面速度が速い
転写定着部材５０との摩擦接触によって行われる。転写
定着部材５０と接触後、ウェブは巻き付けロール２９２
の周上を移動し、巻き取りロール２９３上に巻き取られ
る。ニップロール２９１および巻き取りロールは、好ま
しくは回転自在に駆動され、ウェブ２８７を転写定着部
材５０を通過するように動かす。供給ロール２９０は好
ましくは駆動されない。ウェブ２８７はさらに、転写定
着部材５０の表面上の残留トナー、紙屑、および他の汚
染物を除去して清浄する機能も果たす。

【００５２】比較的多量の剥離剤の塗布のためには、剥
離剤アプリケータ８８の代わりにロール形状の剥離剤ア
プリケータ１８８を用いても良い（図４参照）。剥離剤
アプリケータ１８８は、剥離剤１９３の浴に一部が浸漬
されたメータリング（調量）ロール１９０を有する。剥
離剤１９３は槽（sump）１９２内に収容され、消耗する
と補充される。メータリングロール１９０は、それと転
写定着部材５０との間に設けられたドナーロール１８９
と回転係合する。メータリングロール１９０およびドナ
ーロール１８９は、好ましくはアイドラロールであっ
て、そのためメータリングロール１９０およびドナーロ
ール１８９は、移動する転写定着部材５０とドナーロー
ル１８９が回転接触することにより回転される。

【００５３】剥離剤１９３は回転メータリングロール１
９０の表面を被覆し、ドナーロール１８９との間に規定
されるニップにおいてドナーロールに移される。槽１９
２に浸漬され、メータリングロール１９０の表面と摺動
係合する芯（ウィック；wick）１９４は、メータリング
ロール１９０の表面上の空気層の形成を防ぎ、それによ
って剥離剤がメータリングロール１９０に塗布されるの
を助ける。メータリングロール１９０は好ましくはスチ
ール表面ロールで形成される。

【００５４】ワイパーブレード１９１がメータリングロ
ール１９０と接触し、メータリングロール１９０の表面
上の剥離剤の量を予め設定された厚さに調量し、結果と
して転写定着部材５０に塗布される剥離剤の量を好適に
する。ドナーロール１８９に移された剥離剤は、これと
転写定着部材５０との間で規定されるニップにおいて転
写定着部材５０にさらに移される。ドナーロール１８９
は好ましくはシリコーン等の適合可能な表面を有し、剥
離剤１９３の転写定着部材５０への移行を良好にする。
他のオイル塗布構成として、オイルロールまたはウェブ
を含む。これは、繊維性または細孔性のスリーブロール
およびウェブの両方を含む。

【００５５】Ｖｉｔｏｎ（商標名）からなる最上層を備
えた転写定着部材５０は、転写定着部材からのトナー像
の十分な剥離のために一般に高い剥離剤塗布率を必要と
する。Ｖｉｔｏｎ（商標名）からの天然オイルの自然排
出は実質的にないため、転写定着部材５０の最上面を完
全に被覆するのにさらに剥離剤を塗布するのが好まし
い。塗布率は、好ましくは基材１シートあたり０．２−
１０ｍｇであるが、これより高くても良い。

【００５６】転写定着部材５０は好ましくは複数層から
なり、第２の転写ニップ４８において高い静電界を生成
できるように適切な電気的特性を有するものでなくては
ならない。許容できないほどに高い電圧が必要となるの
を回避するために、転写定着部材５０は好ましくは第２
の転写ニップ４８において転写定着部材５０における電
圧降下を十分に低いものとできる電気的特性を有する。
さらに、転写定着部材５０は好ましくは中間転写部材１
２と転写定着部材５０との間で許容できる程度の低い電
流を保証する。転写定着部材５０の要件は、中間転写部
材１２に対して選択した特性に依存する。すなわち、転
写定着部材５０および中間転写部材１２はともに、第２
の転写ニップ４８において十分に高い抵抗を有する。

【００５７】転写定着部材５０は、好ましくは横方向に
剛性のある裏側層、適合可能な厚い中間ゴム層、および
薄い最外層を有する。好ましくは、裏側層の厚さは、約
０．０５ｍｍを上回る。好ましくは、中間適合可能層お
よび最外層を合わせた厚さは０．２５ｍｍより厚く、よ
り好ましくは約１．０ｍｍより厚い。裏側および中間層
は、第２の転写領域４８における電圧の要件が許容でき
ないほどに高くなることを防ぐために、十分に低い抵抗
率を有する必要がある。好適な抵抗率条件は、中間転写
部材１２について説明したものに従う。すなわち、複数
層の転写定着部材５０の裏側および中間層の好ましい抵
抗率範囲は、第２の転写ニップ４８の電界生成領域にお
けるこれらの層のニップ緩和時間が、第２の転写ニップ
４８の電界生成領域でかかるドエル時間よりも短くなる
ようにする。ニップ緩和時間およびニップドエル時間の
式は、単一層の中間転写部材１２についての前出の式と
ほぼ同じである。従って、裏側および中間層の特定の好
ましい抵抗率範囲は、システムのジオメトリ、層の厚
さ、処理速度、および転写ニップ４８内の絶縁層の単位
面積当たりの静電容量に依存する。一般に、複数層から
なる転写定着部材５０の裏側および中間層の体積抵抗率
は、通常は約１０¹¹Ω−ｃｍ未満である必要があり、よ
り好ましくはほとんどのシステムにおいて約１０⁸Ω−
ｃｍ未満である。または、転写定着部材５０の裏側層
は、金属等の導電性の高いものであっても良い。

【００５８】複数層の中間転写部材１２と同様、転写定
着部材５０の最上層は、転写ニップ４８におけるドエル
時間の間「絶縁性」として機能しても良いし（一般に１
０¹²Ω−ｃｍを上回る）、または転写ニップ４８の間で
半導性として機能しても良い（一般に１０⁶〜１０¹²Ω
−ｃｍ）。しかし、最上層を絶縁性とする場合、かかる
層の誘電厚さは、好ましくは許容できないほどの高い電
圧を不要とするために十分に小さいものである。好まし
くは、このように絶縁性として機能する最上層につい
て、絶縁層の誘電厚さは通常約５０μ未満である必要が
あり、より好ましくは約１０μ未満である。非常に抵抗
率の高い絶縁性の最上層を使用して、電荷緩和時間が転
写定着部材の周期時間よりも長いものとする場合、転写
ニップ４８における電荷の移動のために転写定着部材５
０に電荷が蓄積する。したがって、スコロトロンまたは
他の電荷生成装置等の周期的放電ステーション７７を用
いて周期的な電荷の蓄積の均一性を制御し、そのレベル
を下げる必要がある。

【００５９】転写定着部材５０はさらに中間層を備えて
も良い。通常約１０ミクロンを超える誘電厚さの大きい
追加中間層は、好ましくは十分に低い抵抗率を有し、こ
の追加の中間層における電圧降下を低く保つ。

【００６０】転写定着部材５０は、好ましくは、シリコ
ーンエラストマ、Ｖｉｔｏｎ（商標名）等のフルオロエ
ラストマ、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオラ
ルカン（perfluoralkane）または他のフッ素化ポリマな
どの表面エネルギが低い材料からなる最上層を備える。
好ましくは、転写定着部材５０は、Ｖｉｔｏｎ（商標
名）、または好ましくは炭素もしくは他の導電性上昇添
加剤を有するシリコーンからなることで所望の電気的特
性を得る中間層を最上層と裏側層との間に備える。裏側
層は、所望の電気的特性を有するように改質されたファ
ブリックであるか、またはステンレススチール等の金属
であっても良い。

【００６１】転写定着部材５０は随意に転写定着ローラ
（図示せず）の形態であっても良いし、または好ましく
は転写定着ベルトの形態である。転写定着部材５０のた
めの転写定着ローラは、転写定着ベルトよりも小型にす
ることができ、カラーシステムのための動きの品質を良
好にするのに必要な駆動および操作の要件がより簡易で
あるという利点がある。しかし、転写定着ベルトは転写
定着ローラと比較して、円周が長いために寿命がより長
く、基材を剥離する能力がより良好で、一般に交換費用
もより安いという利点がある。

【００６２】転写定着部材５０の中間層は、より粗い基
材７０に対する高度な適合性が得られるとともに、プリ
ンタ１０で使用できる基材の自由度の範囲を広げるよう
に厚いのが好ましい。さらに、約０．２５ｍｍを超え、
好ましくは１．０ｍｍを超える比較的厚い中間層を用い
ることで、第３の転写ニップ８６から出力された文書の
剥離を向上するためのクリープを得る。別の実施形態で
は、シリコーン等の厚みがありデュロメータ硬度の低い
適合可能な中間および最上層を転写定着部材５０に使用
し、動作自由度の大きい転写定着システムによる低画像
光沢の形成を可能にする。

【００６３】第２の転写ニップ４８の手前で転写定着部
材５０上の温度を比較的高くすることが、転写定着シス
テムにとって有利である。第２の転写ニップ４８におけ
る転写ステップでは合成トナー像の単一のおよび積層さ
れた複数のカラートナー層が同時に転写される。転写ベ
ルト界面に最も近いトナー層の転写が最も困難である。
ある特定の領域で転写されるべきカラートナー層に依っ
て、ある分離カラートナー層が中間転写部材１２の表面
に最も近くも、離れた状態にもなり得る。例えば、マゼ
ンタのトナー層が転写ベルト上に堆積された最後の層で
ある場合、マゼンタの層は、あるカラー印刷領域では中
間転写部材１２の表面に直接に接し、別のカラー領域で
はシアンおよび／またはイエローの上に積層される可能
性がある。転写効率が低すぎると、中間転写部材１２に
近いカラートナーは高い割合で転写されないが、同じカ
ラートナー層でも別のカラートナー層の上に積層される
場合には高い割合で転写される。従って、合成トナー像
の転写効率が非常に高いわけではない場合、中間転写部
材１２の表面に直接接するシアントナーを有する合成ト
ナー像の領域は、イエローのトナー層の上にシアンのト
ナー層を有する合成トナー像の領域よりも、シアンのト
ナー層の転写が少ない。第２の転写ニップ４８における
転写効率は９５％を超えるため、大きなカラーシフトは
避けられる。

【００６４】図６を参照すると、中間転写部材１２上に
残された残留トナー量を転写定着部材５０の温度の関数
として示した実験データが示される。曲線９２は電界、
圧力、および熱による補助を加えた場合、曲線９０は電
界による補助は加えず、圧力および熱による補助を加え
た場合をそれぞれ示す。残留トナーの量が非常に少ない
ということは、転写効率が極めて高いことを意味する。
実験において使用されたトナーのガラス転移温度範囲Ｔ
ｇは約５５℃である。転写定着部材５０の温度がＴｇを
超えると、実質的な熱補助が見られる。電界をかけて、
かつ転写定着部材５０の温度が約１６５℃とトナーのＴ
ｇ範囲をはるかに超える状態で動作すると、ほぼ１００
％のトナー転写が起こる。好ましい温度はトナー特性に
よって変わる。一般に、様々なトナーおよびシステム条
件の多くにおいて静電転写を熱補助するのに、Ｔｇを大
きく上回った状態での動作が有利であることがわかって
いる。

【００６５】第２の転写ニップ４８において転写定着部
材５０の温度が高すぎると、合成トナー層の中間転写部
材側でトナーが許容できないほどに軟化し過ぎる事によ
る問題が生じる可能性がある。したがって、第２の転写
ニップ４８の手前での転写定着部材５０の温度は最適範
囲内に制御されなくてはならない。第２の転写ニップ４
８における合成トナー像の最適温度は、第３の転写ニッ
プ８６における合成トナー像の最適温度よりも低い。基
材７０の予熱を利用することより、第３の転写ニップ８
６においてより完全なトナーの溶融に必要なより高い所
望のトナー温度を得ながら、第２の転写ニップ４８にお
ける熱補助のために望ましい転写定着部材５０の温度を
簡単に得ることができる。基材７０への転写および定着
は、基材と合成トナー像との間の界面温度によって制御
される。熱分析により、界面の温度は、基材７０の温度
上昇および転写定着部材５０の温度上昇の双方に伴って
上昇することが示されている。

【００６６】第２および第３の転写ニップ４８，８６に
おいて転写定着部材５０をほぼ一定温度にしながら、第
２の転写ニップ４８における最適な転写温度は中間転写
部材１２の温度を調整することによって制御され、第３
の転写ニップ８６における転写定着は基材７０の予熱に
よって最適化される。あるいは、トナーの調合または動
作形態によっては、基材７０の予熱は必要ではない。

【００６７】基材７０は、材料供給位置合わせシステム
６９によって基材予熱器７３に搬送され、位置合わせさ
れる。基材予熱器７３は好ましくは、加熱プラテン上で
基材７０を搬送する搬送ベルトで形成されるか、あるい
は、基材予熱器７３は、間で加熱ニップを形成する加熱
ローラで形成されてもよいし、放射ヒータで形成されて
もよい。基材予熱器７３で加熱された後、基材７０は第
３の転写ニップ８６に移動する。

【００６８】図７は、異なる基材予熱温度について、折
り曲げ性（クリース；crease）と呼ばれる定着の尺度を
転写定着部材５０の温度の関数として実験的に示した曲
線９４、９６を示す。曲線９４は予熱された基材に関
し、曲線９６は室温での基材に関するものである。実験
結果により、定着レベルが同等の場合、転写定着部材５
０の温度は、低温で予熱した基材の曲線９６に比べ、よ
り高温で加熱した基材の曲線９４でかなり低くなってい
ることが示されている。第３の転写ニップ８６の手前で
基材予熱器７３によって基材７０を加熱することによ
り、転写定着部材５０の温度を最適化して、第２の転写
ニップ４８における合成トナー像の転写をよりよくする
ことができる。このように、転写定着部材５０を同じ制
御温度に保った状態で、第３の転写ニップ８６における
基材７０への良好な定着および転写を行うために必要な
対応温度に基材７０の温度を制御することにより、第２
の転写ニップ４８における最適な転写のために望ましい
最適温度に転写定着部材５０の温度を制御することがで
きる。したがって、第２の転写ニップ４８における最適
な転写のために第２の転写ニップ４８の手前で転写定着
部材５０を冷却する必要はない。すなわち、第２および
第３の転写ニップ４８，８６の双方において転写定着部
材５０をほぼ同じ温度に維持する事ができる。

【００６９】さらに、転写定着部材５０を第２の転写ニ
ップ４８の手前で実質的に冷却する必要がないため、転
写定着部材５０の被覆層、すなわち中間層及び最上層は
比較的厚く、好ましくは約１．０ｍｍ以上にする事がで
き、転写定着部材５０の中間層および最上層を比較的厚
くすることにより、適合性を高くする事ができる。転写
定着部材５０の適合性を高めることにより、印刷品質を
実質的に低下させる事なく、印刷する基材７０の自由度
をより広くする事が可能となる。すなわち、合成トナー
像を高い効率で比較的粗い基材７０に転写できる。

【００７０】さらに、転写定着部材５０は、第２および
第３の転写ニップ４８，８６の双方においてほぼ同じ温
度であるのが好ましい。しかし、合成トナー像は、第２
の転写ニップ４８における温度よりも第３の転写ニップ
８６における温度の方が高いことが好ましい。したがっ
て、基材７０は、第２の転写ニップ４８における中間転
写部材１２の温度と比較して、第３の転写ニップ８６に
おいてより高温である。あるいは、転写定着部材５０を
第２の転写ニップ４８の手前で冷却してもよいが、転写
定着部材５０の温度は、合成トナー像のＴｇより高く維
持され、好ましくはこれよりも実質的に高く維持され
る。さらに、ある特定の動作条件下では、転写定着部材
５０の上表面を第２の転写ニップ４８の直前で加熱して
もよい。

【００７１】合成トナー像は、第３の転写ニップ８６に
おいて基材７０に転写および定着されて、完成文書７２
が形成される。基材７０および転写定着部材５０からの
第３の転写ニップ８６における熱と、ガイドローラ７６
に作用する圧力ローラ８４による圧力とにより、合成ト
ナー像が基材７０に転写および定着される。第３の転写
ニップ８６における圧力は、好ましくは約４０−５００
ｐｓｉの範囲であり、より好ましくは６０ｐｓｉから２
００ｐｓｉの範囲である。転写定着部材５０は、第３の
転写ニップ８６における圧力および転写定着部材５０の
適切なデュロメータ硬度とにより、第３の転写ニップに
おけるクリープを誘発し、転写定着部材５０からの合成
トナー像および基材７０の剥離を補助する。好ましいク
リープは４％以上である。ガイドローラ７６および圧力
ローラ８４に対するガイドローラ７８の配置により、好
ましくはこの剥離をさらに補助する。ガイドローラ７８
は、圧力ローラ８４上に転写定着部材５０が少量重なる
ように配置される。ガイドローラ７６，７８および圧力
ローラ８４のジオメトリで、高圧力領域と処理方向にお
いてこれと隣接する低圧力領域とを有する第３の転写ニ
ップ８６を形成する。低圧力領域の幅は、高圧力領域の
幅の好ましくは１から３倍、より好ましくはこの約２倍
である。低圧力領域はさらに２−３％の相対クリープを
効果的に加え、それによって剥離を高める。剥離システ
ム８７、好ましくは空気供給システム（air puffing sy
stem）によって、さらに剥離を補助してもよい。あるい
は、剥離システム８７は剥離ブレード、またはローラも
しくはベルトから文書を剥離する他の周知のシステムで
あってもよい。さらに、圧力ローラは、圧力ベルト等の
他の圧力アプリケータで代用してもよい。

【００７２】剥離された後、文書７２はオプションの選
択的に起動可能な片面または両面光沢ステーション１１
０へと移動し、その後、シートスタッカまたは他の既知
の文書処理システム（図示せず）へと移動する。文書７
２を反転装置７１に送り、ここで文書７２を反転させて
プレ転写加熱ステーション７３のほぼ中央に再導入させ
て文書７２の反対側に印刷する事によって、プリンタ１
０はさらに両面印刷を提供することができる。

【００７３】好ましくは、冷却ステーション６６によ
り、処理方向において第２の転写ニップ４８の後方で中
間転写部材１２を冷却する。冷却ステーション６６は、
好ましくは、第２の転写ニップ４８の出口側における中
間転写部材１２の熱の一部を第２の転写ニップ４８の入
口側の加熱ステーション６４に移す。あるいは、冷却ス
テーション６６は第２の転写ニップ４８の出口側におけ
る中間転写部材１２から吸収した熱の一部を第３の転写
ニップ８６の手前で基材に移してもよい。あるいは、加
熱ステーション６４および冷却ステーション６６を複数
設けて熱を分配することで、熱転写効率を向上するよう
にしてもよい。

【００７４】クリーニングステーション５４は中間転写
部材１２と係合する。クリーニングステーション５４は
好ましくは、第２の転写ニップにおいて転写定着部材５
０から中間転写部材１２上に堆積され得る、典型的には
オイルである剥離剤を除去する。例えば、転写定着部材
５０に好ましいシリコーンの最上層を使用する場合に
は、シリコーン材料中にあるシリコーンオイルがいくら
か転写定着部材５０から中間転写部材１２に転写され、
結果的に画像保持部材３０を汚染する可能性がある。さ
らに、クリーニングステーション５４は、中間転写部材
１２上に残る残留トナーを除去する。クリーニングステ
ーション５４はまた、画像保持部材３０を汚染し得る、
剥離剤管理システム８８によって転写定着部材５０上に
堆積された剥離剤をも除去して清浄する。クリーニング
ステーション５４は、好ましくは第１および第２のクリ
ーニング部材２５４，２５５を有し、中間転写部材から
剥離剤および残留固体を除去する。好ましいクリーニン
グステーション５４は第１および第２のクリーニング部
材２５４，２５５を有するが、ある特定の動作環境では
単一のクリーニング部材によって中間部材１２から十分
に剥離剤を除去して画像保持部材３０の汚染を防ぐ事が
できる。第１のクリーニングステーション２５４は、好
ましくはブレードクリーナ（図３を参照）である。ブレ
ードクリーナは中間部材１２の処理方向を横切るように
配向される。ブレードクリーナは中間部材１２の表面に
抗するように付勢されて、残留トナー、くず、および特
に剥離剤（通常はシリコーンオイル）を転写定着部材５
０の表面から掻き取る。

【００７５】第２のクリーニング部材２５５は、可撓性
のある細孔性の吸着剤ウェブ材料２５６のスプールを有
するウェブクリーナである。ウェブ材料２５６は、好ま
しくは高い親和性を有し、毛管現象によって剥離剤を吸
収する。ウェブ材料２５６の例としては、多孔性の紙、
綿織物、連続気泡発泡体、細孔性材料（ゴアテックス
等）、不織布（すなわちＢＭＰのような織物）、および
他の天然および合成吸着材料などである。ウェブ材料２
５６は供給リール２５７から解かれ、ニップローラ２５
８によって中間転写部材１２の表面に抗して付勢され
る。ウェブ材料２５６は毛管現象によって剥離剤を吸収
し、中間転写部材１２上に残っている残留固体をさらに
集める。ウェブ材料２５６は処理方向とは逆方向に比較
的遅い速度で割り出されるとともに、オイルで飽和され
るにつれ、または孔が固体で詰まるにつれて、割り出さ
れる。ウェブ材料２５６は巻き取りリール２６０に巻き
取られる。ニップローラ２５８の代わりに、ピンチロー
ラまたはスキッドパッドを用いてもよい。さらに、ウェ
ブ材料２５６は常時動いていてもよい。クリーニングス
テーション５４は、好ましくは処理方向において第２の
転写ニップ４８から比較的遠くであって、かつ第１の転
写ニップの比較的近くに配置される。このように間隔を
あけることにより、中間転写部材１２に転写される剥離
剤の液滴を形成するための時間を長くとることができ
る。剥離剤の液滴は、通常、中間部材５０上の剥離剤の
フィルムよりもクリーニングステーション５４によって
より高い効率で除去され、清浄される。クリーニングシ
ステムはさらに、ＰＲドラムと接触する前に中間転写部
材を冷却する。

【００７６】システムにさらにニップローラを加えるこ
とによって、ウェブ材料２５６の両側を効果的に使用す
ることができる。図５に示されるように、ウェブ材料２
５６は供給リール２５７から解かれて、ニップローラ２
５８によって中間部材１２の表面に抗して付勢される。
ウェブ材料２５６はローラ２６１および第２のニップロ
ーラ２６４の周りへと移動する。第２のニップローラ２
６４はまた巻き取りリールとしても機能する。ローラ２
６１は、ウェブシステムの空間についての要件によって
随意に設けられてもよい。あるいは、さらに巻き取りリ
ール（図示せず）を設けて、第２のニップローラ２６４
の機能を巻き取りリールと分けてもよい。開示されてい
る実施形態は、ウェブ材料２５６の両側を効果的に使用
することを可能にするだけでなく、第１の転写ニップの
手前で２度ウェブのクリーニングを行うことにより、中
間転写部材１２の効果的なクリーニングを行うことをも
可能にする。

【００７７】別の実施形態では、ブレードを有する第１
のクリーニング部材２５４をウィッククリーナで形成さ
れる第２のクリーニング部材と組み合わせてもよい。ウ
ィッククリーナは中間転写部材１２の表面に接するウィ
ックを有し、中間転写部材１２の表面上の剥離剤を吸収
する。ウィックは中間転写部材の表面から剥離剤を吸収
し、剥離剤をリザーバ（貯留槽）に移す。ウィックは、
汚染または中間部材１２上の固体のつまりに弱い。した
がって、動作環境によっては、ウィックの清浄な部分を
周期的に中間転写部材１２と接触させるのが難しいた
め、ウィックがさほど好適ではない。ウィッククリーナ
の動作寿命は、ウィックの割り出しによって延長させる
ことができる。

【００７８】好ましいクリーニングシステムの実施形態
ではウェブの手前でブレード部材を備えるが、２つのク
リーニング部材の順序は応用例によっては逆にしてもよ
い。クリーニングシステム５４の２つの部材はブレード
およびウェブの組み合わせに限られるわけではなく、ブ
ラシクリーナおよびブレード、ブラシクリーナおよびウ
ェブ、等であってもよい。別の実施形態として、第１の
ブレード、ウェブ、および第２のブレードであってもよ
い。第１のブレードが汚染物の大部分を除去し、ウェブ
の早期の汚染から守る。ウェブはさらにクリーニングを
行い、転写部材上のオイルをある程度均一にする。第２
のブレードは最終的なオイルの均等化を行い、システム
の要件を満たす。先行技術で実施されているように、ク
リーニングシステムの手前でトナーディスターバ（dist
urber）を設置してもよい。

【００７９】中間部材上のトナーはまた、剥離剤をよく
吸着する。トナーディスターバまたはクリーナによっ
て、中間部材上のトナーを動かし、オイル吸着プロセス
をさらに促進するとともに、中間部材上のオイルの均一
性を確保する。粘着性のクリーナ５８に必要なトナーリ
フレッシング工程はまた、中間部材１２およびクリーニ
ングシステム５４をリフレッシュし、オイルが不均一と
なる問題を正す。オイルの不均一性は、局所的な領域で
の転写問題を起こす恐れがあり、それが画像の欠陥につ
ながり得る。

【００８０】中間部材に対して提案されているどのクリ
ーニングシステムも、画像保持部材３０に対して実施す
ることができ、それによって画像保持部材３０および他
の画像形成サブシステムへの剥離剤の汚染をさらに減じ
ることができる。

【００８１】剥離剤源にかかわらず、中間部材に剥離剤
が存在するのであれば、クリーニングシステムを実施す
ることができる。画像保持部材と転写定着部材を有する
２部材転写定着システムでは、剥離剤は転写定着部材の
内外のオイルに由来するものを用いてもよい。中間転写
部材を備えた電子写真印刷システムは、両面モードでは
基材が剥離剤を定着ステーションから中間部材に戻す可
能性がある。

【００８２】クリーニングシステム５８は第３の転写ニ
ップ８６の後方で転写定着部材５０の表面と係合し、転
写定着部材５０の表面からいかなる残留トナーおよび汚
染物をも除去する。好ましくは、クリーニングシステム
５８は、部分的に溶融したトナーによって形成された粘
着性の表面を備えたクリーニングローラを含む。クリー
ニングローラは、好ましくは、転写定着部材５０によっ
て加熱されて、クリーニングローラ上のトナーを部分的
に溶けた状態で維持する。クリーニングローラは、ロー
ル８０に対して１０−５０ｐｓｉの圧力を加える構成で
維持されるか、または転写定着部材の下側に配置された
圧力ローラ（図示せず）と対向していてもよい。動作温
度の範囲はトナーを溶融させるのに十分高温であるが、
トナー層の分割を防ぐのに十分低温である。部分的に溶
融されたトナーは、転写定着部材５０の温度とクリーニ
ングローラの何らかの必要な加熱または冷却とによっ
て、クリーニングのための最適な温度範囲内に維持され
る。

【００８３】転写定着部材５０は圧力ローラ８４によっ
て環状の経路内を駆動されるか、あるいは、駆動ガイド
ローラ７４によって駆動力が与えられるか、または高め
られてもよい。中間転写部材１２は、好ましくは転写定
着部材５０との加圧状態での接触によって、さらにロー
ル１６によって補助されるトルクによって駆動される。
中間転写部材１２への駆動力は、好ましくは、中間転写
部材１２と転写定着部材５０との密着を利用することに
よって、転写定着部材５０のための駆動力から得られ
る。この密着により、転写定着部材５０および中間転写
部材１２が第２の転写ニップ４８において互いに同期し
て移動することとなる。中間転写部材１２とトナー像生
成ステーション２２，２４，２６，２８の密着を利用し
て、第１の転写ゾーン４０において中間転写部材１２が
トナー像生成ステーション２２，２４，２６，２８と同
期して移動することを確実にしてもよい。したがって、
トナー像生成ステーション２２，２４，２６，２８は、
中間転写部材１２を介して転写定着部材５０によって駆
動することができる。あるいは、中間転写部材１２は独
立駆動されてもよい。中間転写部材が独立駆動される場
合には、中間転写部材１２に係合する動き緩衝装置によ
り中間転写部材１２と転写定着部材５０の間の相対運動
を緩衝する。動き緩衝システムは、フィードバックおよ
び制御システムを備えた引張りシステムを含み、第２の
転写ニップ４８において中間転写部材１２に伝達される
不規則な動きから独立して、第１の転写ニップ４０にお
ける中間転写部材１２の良好な動きを維持する。フィー
ドバックおよび制御システムは、中間転写部材１２の動
きおよび／または転写定着部材５０の動きを感知する位
置合わせセンサを含むことで、合成トナー像の基材７０
への転写の位置合わせのタイミングを効果的にしてもよ
い。

【００８４】オプションの光沢強化ステーション１１０
は、好ましくは、処理方向において第３の転写ニップ８
６の下流に配置され、文書７２の光沢特性を選択的に高
める。光沢強化ステーション１１０は、間で光沢ニップ
１１６を規定する対向した定着部材１１２，１１４を有
し、これは片面に対してでも両面に対してでもよい。光
沢ニップ１１６は光沢強化の選択性を与えるように調整
可能である。特に、定着部材はカム構造であるため、光
沢を与える定着部材１１２，１１４のいずれとも実質的
に接触することなく文書を通すことができるように転写
定着ニップは十分に大きい。操作者が光沢の強化を選択
した場合、定着部材１１２，１１４は圧力をかけるよう
にカム駆動され、それによって光沢ニップ１１６を通る
文書７２の光沢レベルを高める。光沢の強化量は、定着
部材１１２，１１４の温度調整によって、操作者が選択
できるものである。あるいは、光沢レベルはニップ圧力
の調整によって制御されてもよい。ニップ圧力を上げる
とニップ幅、さらにドエルが増大する。比較的短いドエ
ル期間では、紙に転移した熱は、ニップ幅に直接正比例
するドエルの平方根におおむね比例する。定着部材１１
２，１１４の温度が高いほど、光沢は大きく強化され
る。米国特許第５，５２１，６８８号（HybridColor Fu
ser）では放射定着器を備えた光沢強化ステーションに
ついて説明しており、これをここに引用により援用す
る。

【００８５】定着および光沢の機能を分けることによっ
て動作上の利点が得られる。定着および光沢機能を分け
ると、操作者が文書７２の光沢の好適なレベルを選択す
ることができる。カラーシステムにおいて高い光沢性能
を実現するには、一般に第３の転写ニップ８６において
比較的より高い温度が必要である。これはまた、通常、
転写定着部材５０上の材料がより高い熱および磨耗耐
性、ならびにＶｉｔｏｎ（商標名）等のように高いデュ
ロメータ硬度を有することが必要である。過度の磨耗
は、磨耗による転写定着部材の表面粗さの変化によって
光沢の差を生じる可能性がある。より高温が要求され、
熱および磨耗耐性がより高い材料を使用することによ
り、一般に剥離剤管理システム８８のより高いオイル塗
布率が必要となる。プリンタ１０等の転写定着システム
では、転写定着部材５０上のオイルの量がより多くなる
ことと、より高温であることにより、感光体３０の汚染
問題が生じる恐れがある。転写定着システムを有し、高
い光沢度を必要とするプリンタでは、厚く適合性のない
転写定着部材を使用するか、または比較的薄い転写定着
部材を使用する。しかし、比較的適合しない転写定着部
材および比較的薄い転写定着部材は、例えばより粗い紙
原料に対する良好な印刷のために必要である高度な適合
性を備えることができない。

【００８６】光沢強化ステーション１１０を使用するこ
とにより、第３の転写ニップ８６における光沢形成の必
要性が実質的に低くなるか、またはなくなる。従って、
第３の転写ニップ８６における光沢の必要性が低くなる
かまたはなくなることにより、カラー転写定着部材の材
料についての表面磨耗の問題が最小限になるとともに、
容易に入手可能なシリコーンまたは他の同様の軟らかい
転写定着部材材料からなる寿命の長い転写定着部材５０
を使用できる。これにより、転写定着部材５０上に比較
的厚い層を使用する事ができ、その結果として転写定着
部材材料の動作寿命が延びるとともに、より粗い基材へ
の画像形成に対する適合性が高くなる。さらに、転写定
着材料に対する温度要件が低減して、その寿命がさらに
延びるとともに、第３の転写ニップ８６におけるオイル
の要件を実質的に低減することができる。

【００８７】光沢強化ステーション１１０は、好ましく
は第３の転写ニップ８６に十分近く配置され、光沢強化
ステーション１１０が第３の転写ニップ８６において上
昇する文書の温度を利用できるようにする。文書７２の
温度が上昇すると、光沢強化ステーション１１０に必要
な動作温度が低くなり、それによって光沢強化材料の寿
命および信頼性が高まる。適合性の高いシリコーン転写
定着部材５０の使用は、低い光沢で良好な動作定着自由
度を実現する１つの重要な手段として示した一例であ
る。ここで決定的なパラメータは、好ましくはゴム製で
ある転写定着部材５０の最上層のデュロメータ硬度が十
分に低く、これもまた好ましくはゴム製である転写定着
部材５０の中間層が比較的厚いことである。好ましいデ
ュロメータ硬度の範囲は、合成トナー層の厚さと転写定
着部材５０の厚さに依存する。好ましい範囲は、約２５
から５５ショアーＡであり、一般的には約３５から４５
ショアーＡの範囲が好ましい。したがって、好ましい材
料は多くのシリコーン材料の調合を含む。転写定着部材
５０の中間および最上層の厚さの範囲は、好ましくは約
０．２５ｍｍ以上であり、より好ましくは１．０ｍｍ以
上である。トナー剥離寿命の延長、粗い基材への適合
性、ニップドエル時間の増大、およびよりよい文書の剥
離を可能にするには低光沢に対して一般的により厚い層
が好ましい。任意の実施形態として、転写定着部材５０
の表面にわずかな表面粗さを導入し、低い転写定着光沢
をもたらすための転写定着材料の許容剛性範囲を広げ
る。デュロメータ硬度の高い材料および／または薄い層
の場合には特に、転写定着部材の表面テクスチャが再現
される傾向がある。したがって、転写定着部材５０の表
面が幾分粗いと、硬度が高いにもかかわらず低光沢とな
る傾向がある。好ましくは、転写定着材料の表面光沢数
は３０ＧＵ未満である。

【００８８】転写定着において低い光沢で良好な定着を
得るための動作温度の自由度は、面積あたりのトナー質
量が比較的大きい条件では、小さくなることがわかって
いる。約７ミクロンで質量約１ｍｇ／ｃｍ²を必要とす
るトナーでは、３０ＧＵ未満の光沢レベルと４０未満の
許容可能な折り曲げ性を同時に達成するためには、転写
定着部材５０の温度が約１１０−１２０℃であること
と、紙を約８５℃に予熱することとが必要である。しか
し、面積当たりの質量が小さいトナー条件によって、定
着および低光沢のための動作転写定着システム温度範囲
が拡大されることがわかっている。顔料添加（loadin
g）の高い小径トナーを適合性のある転写定着部材５０
と組み合わせて使用することによって、カラーシステム
の面積当たりのトナー質量を小さくすることができ、し
たがって第３の転写ニップ８６において低光沢で動作温
度の自由度を拡大する事ができる。約０．４ｍｇ／ｃｍ
²のトナー質量を必要とする約３ミクロンのトナーで
は、３０ＧＵ未満の光沢レベルと４０未満の許容可能な
折り曲げ性を同時に達成するためには、転写定着部材５
０の温度が約１１０−１５０℃であることと、紙を約８
５℃まで予熱することが必要である。

【００８９】光沢強化ステーション１１０は、好ましく
はＶｉｔｏｎ（商標名）からなる定着部材１１２，１１
４を有する。あるいは、転写定着後の光沢強化のための
別の選択肢として、剛性のローラまたはベルト上の広い
ＰＴＦＥスリーブ／オーバーコートまたは厚さの小さい
および大きいテフロン（商標名）等の剛性の定着部材、
またはゴムの下部層上のこのようなオーバーコートを用
いてもよい。定着部材１１２，１１４は、好ましくは、
転写定着部材５０の最上層に使用するものよりも硬い最
上定着層を有し、高レベルの表面平滑度を有する（表面
の光沢は好ましくは５０ＧＵを超え、より好ましくは７
０ＧＵを超える）。あるいは、最上表面を織物状とし
て、文書７２にテクスチャを与えてもよい。光沢強化ス
テーション１１０は、好ましくは、剥離剤管理供給シス
テム（図示せず）を含む。光沢強化ステーションはさら
に、空気供給装置（air puffer）または剥離フィンガ等
の剥離機構を含むことで、定着部材１１２，１１４から
文書７２を剥離するのを補助してもよい。

【００９０】随意に、トナー調合物はワックスまたはカ
プセル化された剥離剤を含むことで、光沢強化ステーシ
ョン１１０のオイルの要件を低減するようにしてもよ
い。

【００９１】光沢強化ステーション１１０を、中間転写
部材１２および転写定着部材５０を備えたプリンタ１０
とともに説明したが、光沢強化ステーション１１０は光
沢度の低い文書７２を生成する転写定着システムを有す
るあらゆるプリンタに応用可能である。特に、これは単
一の転写／転写定着部材を用いる転写定着システムを含
み得る。

【００９２】システムの一例では、転写定着部材５０は
好ましくは第３の転写ニップ８６において１２０℃であ
り、基材７０は８５℃に予熱され、その結果、文書７２
の光沢度は１０−３０ＧＵとなる。定着部材は好ましく
は１２０℃に予熱される。定着部材１１２，１１４の温
度および／またはドエルは、好ましくは調整可能であっ
て、操作者の選択次第で異なる光沢度またはレベルを、
異なるプリント周期または１回の周期での異なるプリン
トに適用できるようにする。定着部材１１２，１１４の
温度がより高く、ドエルがより長いと、光沢をより高め
る一方、より低温でより短いドエルによって、文書７２
の光沢強化量は小さくなる。

【００９３】光沢部材１１２，１１４は好ましくは定着
ローラであるが、定着ベルトであってもよい。各光沢部
材１１２，１１４の最上面は比較的適合性がなく、好ま
しくは５５ショアーＡのデュロメータ硬度を有する。光
沢強化ステーション１１０は、第３の転写ニップ８６に
おいて低い光沢で動作する転写定着システムを用いるプ
リンタ１０の後方で光沢を強化する。プリンタ１０は、
好ましくは第３の転写ニップ８６後方で、１０−３０ガ
ードナー光沢単位（ＧＵ：Gardner Gloss Units）を有
する文書７２を形成する。文書７２上の光沢は、単位面
積当たりのトナー質量に応じて変化する。光沢強化ユニ
ット１１０は、好ましくは、文書７２の光沢を、SD War
ren 社から市販されるLustro Gloss（商標名）用紙にお
いて約５０ＧＵと上回るほどに増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による中間転写部材クリーニングステ
ーションを備えた両面カットシート静電写真プリンタの
概略側面図である。

【図２】 図１のプリンタの転写ニップの概略の拡大側
面図である。

【図３】 図２のプリンタの中間転写部材クリーニング
ステーションおよび剥離剤管理システムの概略の拡大側
面図である。

【図４】 図２のプリンタの中間転写部材クリーニング
ステーションおよび別の実施形態による剥離剤管理シス
テムの概略の拡大側面図である。

【図５】 図２のプリンタのさらに別の転写部材クリー
ニングステーションの概略の拡大側面図である。

【図６】 残留トナーを転写定着部材の温度の関数とし
て示したグラフ図である。

【図７】 所与の残留基材温度についての転写定着部材
の温度の関数として折り曲げ性を示したグラフ図であ
る。

【図８】 コピー数の関数としてコピー上のオイルを示
したグラフ図である。

【符号の説明】

１０ プリンタ、１２ 中間転写部材、２２，２４，２
６，２８ トナー像生成ステーション、３０ 画像保持
部材、４０ 第１の転写ニップ、４２ 電界生成ステー
ション、４６ 画像調整ステーション、４８ 第２の転
写ニップ、５０転写定着部材、５４ クリーニングステ
ーション、５８ クリーニングシステム、７０ 基材、
７２ 文書、８４ 圧力ローラ、８６ 第３の転写ニッ
プ、８８，１８８ 剥離剤アプリケータ、１１０ 光沢
強化ステーション、１１２，１１４ 定着部材、１１６
光沢ニップ、２５４，２５５ クリーニング部材。

フロントページの続き (72)発明者 ジョン エス バークス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ウェブ スター ヒデン バレー トレイル 1137 (72)発明者 ジェラルド エム フレッチャー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ピッツ フォード カリッジ コート 19 (72)発明者 デレック イー ボーギャン イギリス ハートフォードシャイアー セ ント アルバンズ ヒルサイド ロード ３ フラット １ オールド リンデイル スクール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文書を形成するための印刷装置であっ
   て、 トナー像支持面と、 前記トナー支持面と転写ニップを規定する転写定着部材
   と、 前記転写定着部材と転写定着ニップを規定して、トナー
   像を基材にほぼ同時に転写および定着する定着部材と、 前記トナー支持面と係合して、前記トナー支持面から剥
   離剤を除去して清浄するクリーニングステーションと、
   を備えることを特徴とする印刷装置。
2. 【請求項２】 文書を形成するための印刷装置であっ
   て、 トナー像を形成するための感光体を有するトナー像生成
   ステーションと、 前記トナー像生成ステーションと第１の転写ニップを規
   定するとともに、前記トナー像を受ける画像領域を有す
   る中間転写部材と、 前記中間転写部材と第２の転写ニップを規定する転写定
   着部材と、 前記転写定着部材と第３の転写ニップを形成して、前記
   トナー像を基材にほぼ同時に転写および定着する定着部
   材と、 前記転写定着部材に剥離剤を塗布する剥離剤アプリケー
   タと、 前記中間部材と係合して、前記中間転写部材から剥離剤
   を除去して清浄するためのクリーニングステーション
   と、を備えることを特徴とする印刷装置。
3. 【請求項３】 中間転写部材と転写定着部材とを備えた
   プリンタにおいて印刷文書を形成するための方法であっ
   て、 トナー像を前記中間転写部材に付与するステップと、 前記トナー像を前記中間転写部材から前記剥離剤を有す
   る前記転写定着部材に転写するステップと、 前記転写定着部材から基材に前記トナー像を転写し、ほ
   ぼ同時に前記トナー像を前記基材に定着させ、文書を形
   成するステップと、 前記中間転写部材から剥離剤を除去して清浄するステッ
   プと、を含むことを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法であって、 前記トナー像を感光体上に形成するステップをさらに含
   み、前記トナー像を前記中間転写部材に与える前記ステ
   ップが、前記トナー像を前記感光体から前記中間転写部
   材に転写するステップを含むことを特徴とする方法。